編譯／韋士塔

人類幹細胞的特殊能力，是能轉變成任何一種細胞。對某些動物而言，牠們能利用這種能力重新長出四肢，在醫學上，這種轉變的能力，能幫助人類修復身體因受傷或疾病而受損的部位。

幹細胞研究因此成為再生醫學的重要基礎，科學家指出，幹細胞依其來源可分為3大類，包括胚胎幹細胞（ES cell）、組織幹細胞（TS cell）和誘導性多功能幹細胞（iPS cell）。要讓幹細胞執行修復功能，須根據需求來操控幹細胞的變化。澳洲墨爾本皇家理工大學（RMIT）的研究，以創新的方式讓幹細胞發生變化，研究團隊使用高頻聲波對幹細胞進行刺激，成功把幹細胞轉成骨頭細胞。

過去，研究人員已發現組織幹細胞能分化成骨骼、軟骨，脂肪、肌肉等下游細胞，以取代其所在組織中衰老或死亡的細胞。

RMIT的傑爾米博士（Amy Gelmi）率領團隊，利用頻率超過10MHz（10百萬赫）的聲波來刺激幹細胞的分化速度。傑爾米博士表示：「高頻聲波有效縮短治療所需時間，讓幹細胞在數天內轉化成骨細胞。這個方法不需要任何特別的誘導生長藥物，且操作的手續和技巧相對容易。」

細胞轉化的其他實驗方法雖然也已取得一些成果，但是這些技術相當複雜，成本昂貴，難以大規模進行。此外，從病人的骨髓中抽取幹細胞，是一項很痛苦的過程。

RMIT的新方法，可大幅改善這些狀況。研究人員指出，使用高頻聲波觸發幹細胞分化，適用於各種類型的幹細胞，包括來自脂肪中的幹細胞，且抽取時不會造成患者的痛苦。

RMIT的化學工程師耶姚教授（Leslie Yeo）表示：「我們可以使用聲波，在適當的位置對幹細胞施予正確的壓力，觸發幹細胞的變化。我們的設備使用起來很簡單，且成本相對低廉，因此能夠同時大規模處理幹細胞，透過組織工程將幹細胞改造成有用的組織。」

研究人員指出，把脂肪幹細胞分化成脂肪細胞、軟骨細胞，目前已被應用在醫美領域，例如消除臉部皺紋、法令紋或眼袋。此外，脂肪幹細胞也能用於治療關節受損，把脂肪幹細胞分化成軟骨前驅細胞後，注入關節軟骨處，能有效減緩疼痛，促進新的軟骨和組織生長，讓關節受損患者恢復行動能力，改善生活品質。

過去的研究，曾以細胞鬆弛素（cytochalasin）促使幹細胞分化成骨細胞，用來取代受損的骨骼和關節組織，或治療骨質疏鬆症等退化性骨骼疾病（degenerative disease）。傑爾米博士表示，他們採用的創新技術具有更多優勢，希望未來能幫助患者重新長出因疾病而失去的骨骼組織。

研究團隊指出，隨著技術的突破和累積，科學家愈來愈了解人體及細胞的運作機制，把幹細胞轉成其他類型的細胞來解決各種健康問題，就是一次重大突破。傑爾米博士表示：「高頻聲波技術的潛力非常龐大，我們希望能把這項技術規模化，甚至開發出搭載這種技術的裝置，擴大應用範圍。」